Schlagversuch an einem versteiften Faserverbundpanel unter axialer Drucklast

Aufschlussreiche Schlagversuche an komplexen Faserverbundstrukturen

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Faserverbundwerkstoffe sind als Hochleistungswerkstoff für moderne Leichtbaukonstruktionen unerlässlich. Sie genügen hohen Anforderungen an Steifigkeit und Festigkeit bei geringem Gewicht. Demgegenüber sind sie jedoch anfällig für Schlagschäden. Die Ursachen sind vielfältig und reichen von Witterungseffekten wie Hagel bis zum fallengelassenen Hammer. IngenieurInnen stehen vor der Herausforderung, komplexe Faserverbundbauteile unter Berücksichtigung solcher Schäden auszulegen. Entscheidend ist hierbei…

Glasfaserverstärkte Kunststoffprobe im Biegeversuch. Der Superkondensator ist mittig im Randbereich der Probe integriert. Die mechanische Messung wird durch eine elektrochemische Messung begleitet.

Autarke Alleskönner – Ein Superkondensator als multifunktionaler Sensor

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Auf dem Weg in eine emissionsfreie Mobilität bietet die Integration von Energiespeichern in Luftfahrtstrukturen einen neuen Ansatz, um Gewicht und Volumen zu reduzieren. Ermöglicht wird dies durch die wechselseitige Substitution von Struktur und Energiespeicher. Die Struktur übernimmt dabei Funktionen des Energiespeichers, während dieser mechanische Lasten aufnehmen kann. Das Vereinen von Struktur und Energiespeicher macht es…

Entfaltungsmechanismus (DLR) mit eingespanntem 13m Mast (NASA)

Schwingen, Biegen, Drücken – Versuche an einem 13 m Mast für ein Sonnensegel in Schwerelosigkeit

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Eigens für diese Anwendung hat das DLR einen geeigneten Entfaltungsmechanismus entwickelt und bereits umfangreich getestet. Der Mechanismus und die Stützstruktur verwenden äußerst dünnwandige Masten aus Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen, die die NASA bereitstellt. Um das gesamte Kreuz aus vier Masten als Struktur für das spätere Segel entfalten zu können, ist viel Platz erforderlich – so viel, wie ihn…

Anhand des lackierten, zufälligen Schwarz-Weiß-Musters berechnet das ARAMIS-Messsystem die Verformung des Rumpfes

Probieren geht über Simulieren – Full-Scale Versuche für einen besseren Insassenschutz bei Segelflugzeugcockpits

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Beim Zulassungsprozess von Segelflugzeugen gehören zu jedem Großbauteil neben Berechnungen auch Versuche. Mit diesen Versuchen wird einerseits nachgewiesen, dass die Flugzeugstruktur in der Lage ist, die auftretenden Lasten zu tragen. Andererseits können Konstrukteure durch sie aber auch mehr über das Versagen komplexer Strukturen lernen. Die Durchführung von zwei Rumpfversuchen im Prüffeld des Institutes unter voller…

Ein innovatives Konzept zur Bewertung von Schlagschäden und Welligkeiten

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Zur Bewertung von Schlagschäden und Welligkeiten, die bei der Fertigung und im Betrieb von Flugzeugstrukturen aus Verbundwerkstoffen auftreten können, steht ein neues Konzept bereit. Es kann sowohl in der Entwurfs- und Fertigungsphase als auch im Beanstandungsprozess während der Serienproduktion Anwendung finden. Das neue Konzept umfasst einen Kriterien­katalog, der relevante Defektparameter von Welligkeiten und Schlagschäden kombiniert…

Lastminderung an Windenergieanlagen: Experimentelle Vermessung einer flexiblen Hinterkante

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Windenergie ist eine zentrale Komponente der zukünftigen regenerativen Energieversorgung. Für maximale Erträge sind Windenergieanlagen heute auf beeindruckende Ausmaße gewachsen, bei denen die Blätter bereits durch Ermüdungslasten infolge des Eigengewichts und durch Turbulenz, Windgradienten und Böen stark belastet sind. Einen Ausweg bieten smarte Rotorblätter, die die Ermüdungslasten reduzieren. In den vom BMWi geförderten Projekten Smartblades und…

Fused Bonding – Zuverlässiges Kleben durch reaktionsfähige Oberflächen

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Die Fertigung komplexer Leichtbaustrukturen aus Faserverbundkunststoffen ist ohne das Kleben kaum noch denkbar. Die Herstellung einer festen und dauerhaften Verbindung ist dabei eine grundsätzliche Herausforderung für konventionelle Klebeprozesse. Durch das am DLR entwickelte Fused Bonding-Verfahren werden mit Hilfe reaktiver Fügeoberflächen zuverlässige Verbindungen hergestellt; das Resultat sind geklebte Bauteile wie aus einem Guss. Neben höchster Verbindungsqualität…

Rotiert, nicht geschüttelt – Wie Eiswürfel helfen, eisabweisende Oberflächen zu charakterisieren

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Windkraftanlagen sind heute in den verschiedensten Klimazonen zu finden. Hierbei muss die Auslegung der Anlagen die örtlichen klimatischen ­Gegebenheiten berücksichtigen. Gegenwärtig rücken zunehmend auch Standorte in den Vordergrund, die wegen ihres Eis- und Schneeauf­kommens bisher nicht genutzt werden konnten. Ursächlich hierfür ist vor allem die Gefahr der Rotorblattvereisung. Diese reduziert die energetische Effizienz signifikant und…

Flugversuch am Boden – Ein Teststand für einen Laminarflügel

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Um ein neuartiges Anbindungskonzept für die Vorderkante eines Laminarflügels im Projekt NACOR des EU-Förderprogramms Clean Sky 2 untersuchen zu können, haben die ForscherInnen des Instituts einen speziellen Teststand entwickelt. Dieser ist nun im ZLP in Stade angekommen. Die Flügelvorderkante und ihre Anbindung sollen beweisen, dass sie für den realen Einsatz geeignet sind. Dazu sind Austauschversuche…